Il fungo dell'appassimento della quercia è un altro patogeno vegetale invasivo che spesso passa inosservato, finché non è troppo tardi. Non più. Nuova tecnologia sviluppata dall'Università del Minnesota College of Food, Abdennour Abbas, assistente professore di scienze agrarie e delle risorse naturali (CFANS), e il suo team di ricerca offrono un semplice, test diagnostico conveniente che utilizza nanotecnologie e oro.

"L'appassimento della quercia è la seconda più grande minaccia di malattia invasiva per le piante del Minnesota, seconda solo alla malattia dell'olmo olandese. La perdita degli olmi ha trasformato molte delle nostre foreste urbane e di latifoglie. Non vogliamo che le nostre querce siano le prossime, " ha detto Roberto Venette, Direttore del Minnesota Invasive Terrestrial Plants and Pests Center (MITPPC) presso l'Università del Minnesota.

La diffusione dell'appassimento della quercia è preoccupante e seria. Secondo il servizio forestale USDA, il fungo dell'appassimento della quercia è presente in 21 stati orientali. Più di 266, 000 querce sono state infettate dal fungo dell'appassimento della quercia tra il 2007 e il 2016 in Minnesota. Il fungo si trova in 25 contee tra cui Sherburne, Anoka, Isanti e contee nord-occidentali del Dakota.

Attualmente, il rilevamento dell'appassimento della quercia viene eseguito mediante diagnostica visiva (osservazione a occhio nudo), che è possibile solo due o tre settimane dopo l'infezione, o con tecniche di laboratorio che richiedono da sei ore a due settimane e costano da $ 60 a $ 120 per campione. Nel campo, i sintomi dell'appassimento della quercia possono essere confusi con lo stress da siccità o il danno degli insetti.

Il costo della sola rimozione degli alberi infetti è stimato fino a $ 60 milioni a circa $ 400 a $ 500 per albero. Ciò non include l'impatto sulle attività economiche correlate. Le querce rappresentano non solo un importante habitat naturale per la fauna selvatica, ma sono anche una risorsa naturale per la legna da ardere, Arredamento, edilizia e alimentazione del bestiame.

L'innovazione del laboratorio di ricerca di Abbas consente il rilevamento dell'avvizzimento della quercia entro 30 minuti dal campionamento e ad una frazione del costo:meno di cinque dollari per campione. La tecnologia utilizza l'agglomerato di nanoparticelle d'oro per generare un segnale chemiluminescente che può essere letto da un lettore portatile, in presenza del DNA del fungo dell'appassimento della quercia. Il team sta ora perfezionando un sistema portatile che consente la diagnosi precoce della malattia sul campo senza inviare campioni al laboratorio. La nuova tecnologia richiede solo l'immersione di trucioli di legno ottenuti da alberi infetti in una prima soluzione per estrarre il DNA, quindi miscelato con una seconda soluzione di nanoparticelle d'oro per consentire il rilevamento utilizzando un luminometro portatile.

"Quando si tratta di rilevare le malattie, il tempo è un fattore cruciale che decide se le vite saranno salvate o meno. Però, fare una tecnologia di rilevamento rapido non è sufficiente. L'altra sfida è rendere la tecnologia accessibile e facile da usare per le persone, ", ha detto Abbas.

"Questo è esattamente il tipo di innovazione che sapevamo sarebbe stato possibile quando è stato creato il nostro Centro. MITPPC porta nuovi talenti e nuove soluzioni alle minacce poste dalle specie invasive terrestri, " disse Venetta.